X射線在材料中的應(yīng)用 (1)課件

1、1895年，德國(guó)物理學(xué)家倫琴（Rntgen,W.C.）發(fā)現(xiàn)X射線1912年，德國(guó)物理學(xué)家勞厄（Von.Laue,M） 等人發(fā)現(xiàn)X射線 在晶體中的衍射現(xiàn)象，確證X射線是一種電磁波1912年，英國(guó)物理學(xué)家布喇格父子(Bragg,W.H; Bragg,V.L.) 開(kāi)創(chuàng)X射線晶體結(jié)構(gòu)分析的歷史1914年，英國(guó)物理學(xué)家莫塞萊(H.G.J. Moseley)發(fā)現(xiàn)了原子序數(shù)與X射線的頻率間的關(guān)系莫塞萊定律，并最終發(fā)展成為X射線發(fā)射光譜分析、X射線熒光分析1916年，德拜(P. Debye)、謝樂(lè)(P. Scherrer)提出多晶試樣的“粉末法”1928年，蓋革(H. Geiger)、彌勒(W. Muelle

2、r)采用計(jì)數(shù)器來(lái)記錄X射線，導(dǎo)致X射線衍射儀的產(chǎn)生1950年，X射線衍射儀普遍使用1970年，現(xiàn)代型的自動(dòng)化X射線衍射儀發(fā)展起來(lái)X射線衍射（XRD)1.發(fā)現(xiàn) 1895年倫琴發(fā)現(xiàn)用高速電子沖擊固體時(shí)，有一種新射線從固體上發(fā)出來(lái)。 具有很強(qiáng)的穿透能力，能使照片感光，空氣電離。本質(zhì)是什么？不知道，就叫“X射線”吧！當(dāng)時(shí)人們以照X射線像為時(shí)髦性質(zhì) ：陰級(jí)陽(yáng)級(jí)+-一.X射線發(fā)現(xiàn)的X射線是什么呢？人們初步認(rèn)為是一種電磁波，于是想通過(guò)光柵來(lái)觀察它的衍射現(xiàn)象，但實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有看到衍射現(xiàn)象。原因是X射線的波長(zhǎng)太短，只有一埃（1）。 實(shí)際上是無(wú)法分辯的。要分辨X射線的光柵也要在埃的數(shù)量級(jí)才行。 人們想到了晶體。因?yàn)?/p>

3、晶體有規(guī)范的原子排列，且原子間距也在埃的數(shù)量級(jí)，是天然的三維光柵。1912年德國(guó)物理學(xué)家勞厄想到了這一點(diǎn)，去找普朗克老師，沒(méi)得到支持后，去找正在攻讀博士的索末菲，兩次實(shí)驗(yàn)后終于做出了X射線的衍射實(shí)驗(yàn)。X射線晶體勞厄斑晶體的三維光柵2.X射線的性質(zhì) 人的肉眼看不見(jiàn)X射線，但X射線能使氣體電離，使照相底片感光，能穿過(guò)不透明的物體，還能使熒光物質(zhì)發(fā)出熒光。X射線呈直線傳播，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)穿過(guò)物體時(shí)僅部分被散射。X射線對(duì)動(dòng)物有機(jī)體（其中包括對(duì)人體）能產(chǎn)生巨大的生理上的影響，能殺傷生物細(xì)胞。鎢燈絲接變壓器玻璃金屬聚燈罩鈹窗口金屬靶冷卻水電子X(jué)射線X射線X射線管剖面示意圖3 X射線的產(chǎn)生及X

4、射線管X射線譜-連續(xù)X射線譜X射線強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線，稱之X射線譜。在管壓很低時(shí)，小于20kv的曲線是連續(xù)變化的，故稱之連續(xù)X射線譜，即連續(xù)譜。X射線譜- 特征X射線譜當(dāng)管電壓超過(guò)某臨界值時(shí)，特征譜才會(huì)出現(xiàn)，該臨界電壓稱激發(fā)電壓。當(dāng)管電壓增加時(shí)，連續(xù)譜和特征譜強(qiáng)度都增加，而特征譜對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)保持不變。 鉬靶X射線管當(dāng)管電壓等于或高于20KV時(shí)，則除連續(xù)X射線譜外，位于一定波長(zhǎng)處還疊加有少數(shù)強(qiáng)譜線，它們即特征X射線譜。鉬靶X射線管在35KV電壓下的譜線，其特征x射線分別位于0.63和0.71處，后者的強(qiáng)度約為前者強(qiáng)度的五倍。這兩條譜線稱鉬的K系 特征X射線的命名方法同樣當(dāng)K空位被M層電子填充時(shí)，

5、則產(chǎn)生K輻射。M能級(jí)與K能級(jí)之差大于L能級(jí)與K能級(jí)之差，即一個(gè)K光子的能量大于一個(gè)K光子的能量； 但因LK層躍遷的幾率比MK躍遷幾率大，故K輻射強(qiáng)度比K輻射強(qiáng)度大五倍左右。顯然， 當(dāng)L層電子填充K層后，原子由K激發(fā)狀態(tài)變成L激發(fā)狀態(tài)，此時(shí)更外層如M、N層的電子將填充L層空位，產(chǎn)生L系輻射。因此，當(dāng)原子受到K激發(fā)時(shí)，除產(chǎn)生K系輻射外，還將伴生L、M等系的輻射。除K系輻射因波長(zhǎng)短而不被窗口完全吸收外，其余各系均因波長(zhǎng)長(zhǎng)而被吸收。4.X射線與物質(zhì)的相互作用X射線與物質(zhì)的相互作用，是一個(gè)比較復(fù)雜的物理過(guò)程。一束X射線通過(guò)物體后，其強(qiáng)度將被衰減，它是被散射和吸收的結(jié)果，并且吸收是造成強(qiáng)度衰減的主要原因。

6、布拉格定律的推證x射線有強(qiáng)的穿透能力，在x射線作用下晶體的散射線來(lái)自若干層原子面，除同一層原子面的散射線互相干涉外，各原子面的散射線之間還要互相干涉。這里只討論兩相鄰原子面的散射波的干涉。過(guò)D點(diǎn)分別向入射線和反射線作垂線，則AD之前和CD之后兩束射線的光程相同，當(dāng)光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，相鄰原子面散射波干涉加強(qiáng)，即干涉加強(qiáng)條件為：布拉格定律的討論-（1） 選擇反射射線在晶體中的衍射，實(shí)質(zhì)上是晶體中各原子相干散射波之間互相干涉的結(jié)果。但因衍射線的方向恰好相當(dāng)于原子面對(duì)入射線的反射，故可用布拉格定律代表反射規(guī)律來(lái)描述衍射線束的方向。常用“反射”這個(gè)術(shù)語(yǔ)描述衍射問(wèn)題，或者將“反射”和“衍射”作為同

7、義詞混合使用。但應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，x射線從原子面的反射和可見(jiàn)光的鏡面反射不同，前者是有選擇地反射，其選擇條件為布拉格定律；而一束可見(jiàn)光以任意角度投射到鏡面上時(shí)都可以產(chǎn)生反射，即反射不受條件限制。因此，將x射線的晶面反射稱為選擇反射，反射之所以有選擇性，是晶體內(nèi)若干原子面反射線干涉的結(jié)果。布拉格定律的討論-（2） 衍射的限制條件 由布拉格公式2dsin=n可知，sin=n/2d，因sin1，故n/2d 1。為使物理意義更清楚， 現(xiàn)考慮n1（即1級(jí)反射）的情況，此時(shí)/2/2的晶面才能產(chǎn)生衍射。例如:一組晶面間距從大到小的順序：2.02，1.43，1.17，1.01 ，0.90 ，0.83 ，0.76 當(dāng)

8、用波長(zhǎng)為k=1.94的鐵靶照射時(shí)，因k/2=0.97，只有四個(gè)d大于它，故產(chǎn)生衍射的晶面組有四個(gè)。如改用銅靶進(jìn)行照射， 因k/2=0.77， 故前六個(gè)晶面組都能產(chǎn)生衍射。布拉格定律的討論-（3） 干涉面為了使用方便， 常將布拉格公式改寫(xiě)成。如令 ，則這樣由（hkl）晶面的n級(jí)反射，可以看成由面間距為的（HKL）晶面的1級(jí)反射，（hkl）與（HKL）面互相平行。不一定是晶體中的原子面，而是為了簡(jiǎn)化布拉格公式而引入的反射面，常將它稱為干涉面。 布拉格定律的討論-（4） 衍射線方向與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系 從 看出，波長(zhǎng)選定之后，衍射線束的方向（用 表示）是晶面間距d的函數(shù)。如將立方、正方、斜方晶系的面間距

9、公式代入布拉格公式，并進(jìn)行平方后得：立方系正方系斜方系從上面三個(gè)公式可以看出，波長(zhǎng)選定后，不同晶系或同一晶系而晶胞大小不同的晶體，其衍射線束的方向不相同。因此，研究衍射線束的方向，可以確定晶胞的形狀大小。X射線的強(qiáng)度X射線衍射理論能將晶體結(jié)構(gòu)與衍射花樣有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，它包括衍射線束的方向、強(qiáng)度和形狀。衍射線束的方向由晶胞的形狀大小決定衍射線束的強(qiáng)度由晶胞中原子的位置和種類(lèi)決定，衍射線束的形狀大小與晶體的形狀大小相關(guān)。X射線衍射儀法 X射線衍射儀是廣泛使用的X射線衍射裝置。1913年布拉格父子設(shè)計(jì)的X射線衍射裝置是衍射儀的早期雛形，經(jīng)過(guò)了近百年的演變發(fā)展，今天的衍射儀如下圖所示。送水裝置X線管高

10、壓發(fā)生器X線發(fā)生器(XG)測(cè)角儀樣品計(jì)數(shù)管控制驅(qū)動(dòng)裝置顯示器數(shù)據(jù)輸出計(jì)數(shù)存儲(chǔ)裝置(ECP)水冷高壓電纜角度掃描X射線衍射儀X射線衍射儀是采用衍射光子探測(cè)器和測(cè)角儀來(lái)記錄衍射線位置及強(qiáng)度的分析儀器 1.X射線發(fā)生器；2.衍射測(cè)角儀；3.輻射探測(cè)器；4.測(cè)量電路；5.控制操作和運(yùn)行軟件的電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。衍射圖譜 一張衍射圖譜上衍射線的位置僅和原子排列周期性有關(guān) 強(qiáng)度則決定于原子種類(lèi)、數(shù)量、相對(duì)位置等性質(zhì) 衍射線的位置和強(qiáng)度就完整地反映了晶體結(jié)構(gòu)的二個(gè)特征，從而成為辨別物相的依據(jù) 衍射儀所能進(jìn)行的工作峰位 面間距d 定性分析 點(diǎn)陣參數(shù) d漂移 殘余應(yīng)力 固溶體分析半高寬 結(jié)晶性 微晶尺寸 晶格點(diǎn)陣非

11、晶質(zhì)的積分強(qiáng)度結(jié)晶質(zhì)的積分強(qiáng)度定量分析結(jié)晶化度角度（2）強(qiáng)度判定有無(wú)譜峰晶態(tài)、非晶態(tài)樣品方位與強(qiáng)度變化:單晶定向；多晶擇優(yōu)取向 (一）X射線物相分析 材料或物質(zhì)的組成包括兩部分： 一是確定材料的組成元素及其含量； 二是確定這些元素的存在狀態(tài)，即是什么物相。材料由哪些元素組成的分析工作可以通過(guò)化學(xué)分析、光譜分析、X射線熒光分析等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些工作稱之成份分析。材料由哪些物相構(gòu)成可以通過(guò)X射線衍射分析加以確定，這些工作稱之物相分析或結(jié)構(gòu)分析。 7.X射線衍射方法的實(shí)際應(yīng)用 由照片判斷非晶無(wú)取向 彌散環(huán)非晶取向 赤道線上的彌散斑 結(jié)晶無(wú)取向 有系列同心銳環(huán)結(jié)晶取向 有系列對(duì)稱弧結(jié)晶高度取向 對(duì)稱斑

12、點(diǎn) 定性判斷結(jié)晶與取向 由衍射儀判斷“寬隆”峰：表明無(wú)定形“尖銳“峰：表明存在結(jié)晶或近晶X射線物相定性分析原理目前已知的晶體物質(zhì)已有成千上萬(wàn)種。事先在一定的規(guī)范條件下對(duì)所有已知的晶體物質(zhì)進(jìn)行X射線衍射，獲得一套所有晶體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)X射線衍射花樣圖譜，建立成數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)對(duì)某種材料進(jìn)行物相分析時(shí)，只要將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)衍射花樣圖譜進(jìn)行比對(duì)，就可以確定材料的物相。X射線衍射物相分析工作就變成了簡(jiǎn)單的圖譜對(duì)照工作。X射線物相定性分析1938年由Hanawalt提出，公布了上千種物質(zhì)的X射線衍射花樣，并將其分類(lèi)，給出每種物質(zhì)三條最強(qiáng)線的面間距索引（稱為Hanawalt索引）。1941年美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)

13、會(huì)（The American Society for Testing Materials，簡(jiǎn)稱ASTM）提出推廣，將每種物質(zhì)的面間距d和相對(duì)強(qiáng)度I/I1及其他一些數(shù)據(jù)以卡片形式出版（稱ASTM卡），公布了1300種物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)。以后，ASTM卡片逐年增添。X射線物相定性分析1969年起，由ASTM和英、法、加拿大等國(guó)家的有關(guān)協(xié)會(huì)組成國(guó)際機(jī)構(gòu)的“粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合委員會(huì)”，負(fù)責(zé)卡片的搜集、校訂和編輯工作，所以，以后的卡片成為粉末衍射卡（the Powder Diffraction File），簡(jiǎn)稱PDF卡，或稱JCPDS卡（the Joint Committee on Powder Diffra

14、ction Standarda）。粉末衍射卡的組成粉末衍射卡（簡(jiǎn)稱ASTM或PDF卡）卡片的形式如圖所示粉末衍射卡的組成1欄：卡片序號(hào)。 2欄： 1a、1b、1c是最強(qiáng)、次強(qiáng)、再次強(qiáng)三強(qiáng)線的面間距。 2a、2b、2c、2d分別列出上述各線條以最強(qiáng)線強(qiáng)度(I1)為100時(shí)的相對(duì)強(qiáng)度I/I1。3欄： 1d是試樣的最大面間距和相對(duì)強(qiáng)度I/I1 。4欄：物質(zhì)的化學(xué)式及英文名稱 5欄：測(cè)樣時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件。 6欄：物質(zhì)的晶體學(xué)數(shù)據(jù)。 7欄：光學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)。 8欄：試樣來(lái)源、制備方式、測(cè)樣溫度等數(shù)據(jù) 9欄：面間距、相對(duì)強(qiáng)度及密勒指數(shù)。 粉末衍射卡片的索引在實(shí)際的X射線物相分析工作中，通過(guò)比對(duì)方法從浩瀚的物質(zhì)海洋

15、中鑒別出實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的物相決非易事。為了從幾萬(wàn)張卡片中快速找到所需卡片，必須使用索引書(shū)。目前所使用的索引有以下二種編排方式：（1）數(shù)字索引（2）字母索引物相定性分析方法如待分析試樣為單相，在物相未知的情況下可用索引進(jìn)行分析。用數(shù)字索引進(jìn)行物相鑒定步驟如下：1 根據(jù)待測(cè)相的衍射數(shù)據(jù)，得出三強(qiáng)線的晶面間距值d1、d2和d3（并估計(jì)它們的誤差）。2 根據(jù)最強(qiáng)線的面間距d1，在數(shù)字索引中找到所屬的組，再根據(jù)d2和d3找到其中的一行。物相定性分析方法3 比較此行中的三條線，看其相對(duì)強(qiáng)度是否與被攝物質(zhì)的三強(qiáng)線基本一致。如d和I/I1都基本一致，則可初步斷定未知物質(zhì)中含有卡片所載的這種物質(zhì)。4 根據(jù)索引中查找的

16、卡片號(hào)，從卡片盒中找到所需的卡片。5 將卡片上全部d和I/I1與未知物質(zhì)的d和I/I1對(duì)比如果完全吻合，則卡片上記載的物質(zhì)，就是要鑒定的未知物質(zhì)。多相混合物物相定性分析方法當(dāng)待分析樣為多相混合物時(shí)，根據(jù)混合物的衍射花樣為各相衍射花樣的疊加，也可對(duì)物相逐一進(jìn)行鑒定，但手續(xù)比較復(fù)雜。具體過(guò)程為：用嘗試的辦法進(jìn)行物相鑒定：先取三強(qiáng)線嘗試，吻合則可定；不吻合則從譜中換一根（或二根）線再嘗試，直至吻合。對(duì)照卡片去掉已吻合的線條（即標(biāo)定一相），剩余線條歸一化后再嘗試鑒定。直至所有線條都標(biāo)定完畢。應(yīng)用字母索引進(jìn)行物相鑒定的步驟根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的衍射數(shù)據(jù)，確定各衍射線的d值及其相對(duì)強(qiáng)度。2. 根據(jù)試樣成分和有關(guān)工

17、藝條件，或參考有關(guān)文獻(xiàn)，初步確定試樣可能含有的物相。按照這些物相的英文名稱，從字母索引中找出它們的卡片號(hào)，然后從卡片盒中找出相應(yīng)的卡片。3. 將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的面間距和相對(duì)強(qiáng)度，與卡片上的值一一對(duì)比，如果某張卡片的數(shù)據(jù)能與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的某一組數(shù)據(jù)吻合，則待分析樣中含有卡片記載的物相。同理，可將其他物相一一定出。舉例：鑒別結(jié)晶性化合物區(qū)別同種結(jié)晶性化合物的不同晶型單軸取向指數(shù)測(cè)定a.鑒別結(jié)晶性化合物將樣品的XRD譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖PDF對(duì)照物相鑒別更多應(yīng)用于非聚合物材料中（金屬，陶瓷，化合物）b.區(qū)別同種結(jié)晶性化合物的不同晶型例：等規(guī)聚丙烯IPP（單斜晶系） 剛性增加，沖擊強(qiáng)度下降（六方晶系） 拉伸強(qiáng)度和拉伸

18、模型下降， 而韌性增加HDPE 和LDPE性能比較 HDPE LDPE結(jié)構(gòu)規(guī)整，結(jié)晶度高 結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，結(jié)晶度不高材料不透明，強(qiáng)度好 材料透明，強(qiáng)度差可以做容器，管道 做包裝膜材料c.研究插層結(jié)構(gòu)例：有機(jī)/無(wú)機(jī)“納米插層”復(fù)合物納米復(fù)合材料 分散相的尺寸至少有一維在納米數(shù)量級(jí)（100nm）聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料 在微觀上由納米級(jí)聚合物層與納米級(jí)粘土層形成 周期交替的“插層”結(jié)構(gòu)高耐熱性、高強(qiáng)度、高模量、高氣體阻隔性、低的膨脹系數(shù)納米插層材料衍射角及晶面間距的變化晶面間距：變大衍射角：變小PP-g-MMT/MMTd.催化領(lǐng)域在催化研究中，總要涉及催化劑活性、穩(wěn)定性、失活機(jī)理等問(wèn)題，催化劑的物

19、相組成、晶粒大小，等往往是決定其活性、選擇性的重要因素。 各種衍射儀可配置各種附件裝置，測(cè)量出相或反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的各種信息，近年應(yīng)用了原位技術(shù)，確切測(cè)量在不同氣氛、溫度、壓力條件下催化劑等各種材料的結(jié)構(gòu)組成變化，研究催化劑體系的反應(yīng)機(jī)理及活性物質(zhì)。（二）點(diǎn)陣常數(shù)的測(cè)定X射線測(cè)定點(diǎn)陣常數(shù)是一種間接方法，它直接測(cè)量的是某一衍射線條對(duì)應(yīng)的角，然后通過(guò)晶面間距公式、布拉格公式計(jì)算出點(diǎn)陣常數(shù)。以立方晶體為例，其晶面間距公式為： 根據(jù)布拉格方程2dsin=，則有： 在式中，是入射特征X射線的波長(zhǎng)，是經(jīng)過(guò)精確測(cè)定的，有效數(shù)字可達(dá)7位數(shù)，對(duì)于一般分析測(cè)定工作精度已經(jīng)足夠了。干涉指數(shù)是整數(shù)無(wú)所謂誤差。所以影響點(diǎn)陣常

20、數(shù)精度的關(guān)鍵因素是sin。（三）物相定量分析方法多相物質(zhì)經(jīng)定性分析后，若要進(jìn)一步知道各個(gè)組成物相的相對(duì)含量，就得進(jìn)行X射線物相定量分析.根據(jù)X射線衍射強(qiáng)度公式，某一物相的相對(duì)含量的增加，其衍射線的強(qiáng)度亦隨之增加，所以通過(guò)衍射線強(qiáng)度的數(shù)值可以確定對(duì)應(yīng)物相的相對(duì)含量。由于各個(gè)物相對(duì)X射線的吸收影響不同，X射線衍射強(qiáng)度與該物相的相對(duì)含量之間不成正比關(guān)系，必須加以修正。德拜法中由于吸收因子與2角有關(guān)，而衍射儀法的吸收因子與2角無(wú)關(guān)，所以X射線物相定量分析常常是用衍射儀法進(jìn)行。 基本原理Vj為j相參加衍射的體積，C、Kj分別代表與待測(cè)量無(wú)關(guān)的物理量強(qiáng)度因子。含量通常用體積百分?jǐn)?shù)vj或重量百分?jǐn)?shù)wj，單位

21、體積內(nèi)Vj與vj、wj之間的關(guān)系，聚合物特殊的結(jié)構(gòu)使聚合物的結(jié)晶狀態(tài)與其他材料（如金屬）有明顯區(qū)別由于分子鏈?zhǔn)菬o(wú)規(guī)線團(tuán)的長(zhǎng)鏈狀態(tài)，所以不太容易使分子非常規(guī)整的排列。一般是結(jié)晶相與非結(jié)晶相共存所以就有結(jié)晶度的概念。結(jié)晶度是描述聚合物結(jié)構(gòu)和性能的重要參數(shù)，通過(guò)成型條件可以控制結(jié)晶度，達(dá)到改善產(chǎn)品性能的目的。在許多情況下，并不一定需要絕對(duì)結(jié)晶度，而是從x射線衍射得到一個(gè)再現(xiàn)值，以便對(duì)同一種聚合物不同的樣品的結(jié)晶度進(jìn)行比較，這個(gè)相對(duì)值也稱為結(jié)晶指數(shù)。（四）結(jié)晶度的測(cè)定 結(jié)晶度是結(jié)晶峰面積與總面積之比 晶體粒度大小測(cè)定微晶尺寸在0-1000nm時(shí)，可以用Scherrer公式計(jì)算晶粒 D=K/COS D:

22、所規(guī)定晶面族發(fā)向方向的晶粒尺寸 為該晶面衍射峰的半峰高的寬度 K為常數(shù)取決于結(jié)晶形狀，通常取1 為衍射角（五）晶體尺寸的測(cè)定晶粒越小，衍射線行就越寬晶粒無(wú)限大時(shí) 晶粒尺寸有限時(shí)衍射線寬化主要影響因素： 1、儀器因素引起增寬 2、K雙線引起寬化 3、晶格畸變引起寬化合成纖維、薄膜是經(jīng)過(guò)不同形式的拉伸工藝制成的。在拉伸和熱處理過(guò)程中，高聚物的分子鏈沿拉方向排，用x射線衍射技術(shù)研究結(jié)晶聚合物的取向度是一種非常有用的方法，可分別用取向因子、取向度和極圖表征高聚物的取向特征。 （六）聚合物趨向度測(cè)定通過(guò)高聚物x射線小角散射，可以獲得晶態(tài)非晶態(tài)高聚物的長(zhǎng)周期尺寸，分子鏈堆積和進(jìn)體聚集狀態(tài)信息，采用Guiniet近似式或散射函數(shù)進(jìn)行分析，測(cè)定其回轉(zhuǎn)半徑，再根據(jù)形狀等已知參數(shù)可求出粒子大小和分布，利用x射線小角散射可測(cè)定干態(tài)樹(shù)脂和溶脹狀態(tài)樹(shù)脂的孔結(jié)，還可以對(duì)起塑合金幾十納米數(shù)量級(jí)的微孔及其生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究。（七）x射線小角散射分析在x射